化学工程与装备2023年第4期56ChemicalEngineering&Equipment2023年4月二氧化碳气提法尿素生产工艺控制王耀刚(中煤集团山西有限公司,山西太原030000)摘要:从二氧化碳气提法尿素生产工艺原理分析入手,对工艺控制技术要点和常见问题及提升措施进行了重点研究。关键词:二氧化碳;气提法;尿素生产;工艺控制;研究引言在尿素生产的过程中,选择使用二氧化碳气提法,主要是将二氧化碳和液氨作为生产原料,在高温高压的情况下,通过发生化学反应的方式,生产得到尿素。在该反应的过程中,对于液氨、二氧化碳等有着较高的要求。因此,在具体生产时,需要严格遵循相关的生产工艺,才能更好保障尿素质量。1二氧化碳气提法尿素生产工艺原理二氧化碳气提法尿素生产工艺流程简图如图1、图2所示:图1二氧化碳气提法尿素生产工艺流程图2二氧化碳气提法尿素生产工艺流程DOI:10.19566/j.cnki.cn35-1285/tq.2023.04.055王耀刚:二氧化碳气提法尿素生产工艺控制57根据工艺流程图可知:二氧化碳气提法尿素生产工艺主要包括:原料(液氨、二氧化碳)的加压,尿素的合成,低压循环回收,蒸发造粒等系统。合成塔、汽提塔、高压甲铵冷凝器、高压洗涤器这四个设备组成高压圈,是二氧化碳气提法的核心部分,这四台设备的操作要统一考虑,以达到尿素的最大产率和热量的最大回收。从高压甲铵冷凝器底部导出的液体甲铵和少量的冷凝的液氨和二氧化碳,分别利用两条管线送入合成塔底,合成塔内设有筛板,形成类似几个串联的反应器,塔板的作用是防止物料返混。尿素合成反应液从塔内上升到正常液位,经过溢流管从塔下出口排出,经过液位控制阀进入气提塔上部,再经过塔内液体分布器均匀地分布到每根气提管中,液体沿管壁成液膜下降,由塔下导入的二氧化碳气体,在管内与合成反应液逆流相遇,管间以蒸汽加热,合成反应液中过剩氨及转化的甲铵将被蒸出和分解,从塔顶排出,尿液及少量未分解的甲铵从塔底排出。从气提塔顶排出的高温气体与新鲜液氨及高压洗涤器来的甲铵液,在高压喷射器的作用下,一起进入高压甲铵冷凝器顶部。合成塔顶部排出的气体进入高压洗涤器,在这里气体中的氨和二氧化碳被低压吸收段的甲铵液吸收,然后再经过高压甲铵冷凝器返回合成塔。从汽提塔出来的反应混合物,经过减压膨胀,精馏、闪蒸进入蒸发系统,气相混合物进入低压循环回收系统;尿液在蒸发系统中通过两段升膜式蒸发提浓后,通过造粒系统进行高塔造粒得到颗粒状成品尿素。2二氧化碳气提法尿素生...